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Esquen Agapito María Cielo

Negreiros Velasco Luis Fabrizio

Pizarro Coronel Sandra Paola

Saavedra Mego Nayeli Brigitte

Zuñe Flores Lourdes del Milagro

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Conocer las leyes que rigen el caos y como es que se relacionan con los sistemas biológicos.

Describir el comportamiento caótico y la dimensión fractal.

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                           Caos y dimensión fractal

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                           Caos y dimensión fractal

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Origen
Hausdorff planteó la idea de que los objetos tuviesen más de dos dimensiones pero menos que tres, lo cual dio origen al término "dimensión fractal". A partir de ese momento se intentó demostrar que dichos objetos puedan darse en la realidad. Otra definición de fractal es la que da Benoît Mandelbrot, quien considera fractal a aquellos objetos con tamaño y orientación variables y que en cada instante tiene un aspecto similar al anterior.

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La Teoría del Caos puede ser definida como el estudio cualitativo del comportamiento dinámico aperiódico mostrado por sistemas deterministas no lineales.
En primer lugar hay que precisar que caos alude a sistemas dinámicos, es decir aquellos que experimentan variaciones en el tiempo.
Si estas variaciones son tales que ninguna de las propiedades o variables que caracterizan los cambios observados experimenta repeticiones regulares de sus valores, la dinámica se dice que es aperiódica. Es fácil entender que un sistema que muestre una dinámica aperiódica es esencialmente impredecible.

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En 1960 Edward Norton Lorenz (1917-2008), matemático y meteorólogo estadounidense, pionero en el desarrollo de la llamada Teoría del Caos y conocido también por acuñar el conocido término efecto mariposa, desarrolló un modelo matemático para realizar previsiones del tiempo.
Este modelo era bastante simple y contemplaba sólo tres variables que rigen el movimiento de convección, relacionadas entre sí mediante tres ecuaciones diferenciales que ya se han hecho famosas.
Lorenz puso a trabajar su ordenador, en el que cada minuto simulaba el paso de un día. Con sorpresa comprobó que una diferencia de menos de una milésima en las variables producía, al cabo de pocos minutos (unos días simulados), un estado climático totalmente distinto.
Había descubierto la segunda gran característica de los fenómenos caóticos: "una pequeña variación de las condiciones iniciales produce grandes cambios en el sistema a lo largo del tiempo".  Es lo que hoy se conoce como efecto mariposa.

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Fenómenos caóticos en sistemas biológicos 

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Fenómenos caóticos en sistemas biológicos 

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Caos en sistemas metabólicos
En varios sistemas bioquímicos se ha encontrado dinámica caótica. Estos van desde los estrictamente monoenzimáticos (el caso de la reacción catalizada por al peroxidasa) hasta los compuestos por muchas enzimas, como es el caso de la ruta metabólica conocida como glicólisis. Dedicaremos esta sección a esta última.
La Glucólisis o glicolisis es la secuencia de reacciones que convierte la glucosa en piruvato con la producción concomitante de ATP, la unidad de intercambio energético en el ámbito metabólico. Es una ruta central, casi universal, del metabolismo de los seres vivos. En muchos tejidos y células de mamíferos (eritrocitos, médula renal, cerebro y esperma) la glucosa en la única fuente de energía metabólica (ATP) a través de la glucólisis y lo mismo ocurre con algunos tejidos vegetales (tubérculos de papas).

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Caos en la actividad neuronal
La dinámica caótica ha sido observada en las manifestaciones de la actividad neuronal de animales superiores. Estos estudios muestran un acentuado comportamiento caótico en los registros de actividad eléctrica de muy distintas regiones del sistema nervioso. En la se muestran los registros obtenidos de electroencefalogramas (EEG) en el bulbo olfativo de conejos en distintos estados.

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La amplificación de una sección muestra tanta complejidad y detalle como la anterior, siendo similares entre sí
Propiedades definitorias de los fractales:

Autosimilaridad: sucesivas ampliaciones de cualquier detalle de las mismas son indistinguibles de los originales

La autorreferencia: la forma de generar un fractal en mediante un algoritmo recurrente o regla de construcción

Dimensión fraccionaria: los objetos fractales se encuentran en un espacio geométrico de dimensión no entera.

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Desde el establecimiento del comportamiento caótico como un fenómeno bien establecido, este ha penetrado las ciencias biológicas. Los biólogos lo han buscado, provocado y especulado sobre sus implicaciones para los organismos vivos.

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Peréz, A (s.f) Fractales, la Geometría del Caos. Ministerio de ciencia e innovación. https://marzomates.webs.ull.es/fractales-la-geometria-del-caos/
Romanelli, L. (2006). Teoría del caos en los sistemas biológicos Revista Argentina de Cardiología. https://www.redalyc.org/pdf/3053/305326824012.pdf
Torres, N., V. (s.f.). Caos en sistemas biológicos. Universidad de La Laguna. https://imarrero.webs.ull.es/sctm04/modulo2/8/ntorres.pdf